論文の概要: High-Temperature Fermionic Gibbs States are Mixtures of Gaussian States

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.09730v1
• Date: Wed, 14 May 2025 18:39:22 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-16 22:29:06.076075
• Title: High-Temperature Fermionic Gibbs States are Mixtures of Gaussian States
• Title（参考訳）: 高温フェルミオンギブス状態はガウス状態の混合である
• Authors: Akshar Ramkumar, Yiyi Cai, Yu Tong, Jiaqing Jiang,
• Abstract要約: 局所フェルミオン性ハミルトニアンの高温ギブス状態について検討する。 システムサイズに依存しない十分に高温では、ギブス状態はフェルミオンガウス状態の確率的混合であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.1305136905804845
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Efficient simulation of a quantum system generally relies on structural properties of the quantum state. Motivated by the recent results by Bakshi et al. on the sudden death of entanglement in high-temperature Gibbs states of quantum spin systems, we study the high-temperature Gibbs states of bounded-degree local fermionic Hamiltonians, which include the special case of geometrically local fermionic systems. We prove that at a sufficiently high temperature that is independent of the system size, the Gibbs state is a probabilistic mixture of fermionic Gaussian states. This forms the basis of an efficient classical algorithm to prepare the Gibbs state by sampling from a distribution of fermionic Gaussian states.
• Abstract（参考訳）: 量子系の効率的なシミュレーションは一般に量子状態の構造的性質に依存する。 量子スピン系の高温ギブズ状態における絡み合いの突然死について、Bakshiらによる最近の研究結果に触発され、幾何学的に局所フェルミオン系の特別な場合を含む有界局所フェルミオンハミルトニアンの高温ギブズ状態を研究する。 システムサイズに依存しない十分に高温では、ギブス状態はフェルミオンガウス状態の確率的混合であることを示す。 これは、フェルミオンガウス状態の分布からサンプリングすることでギブス状態を作成するための効率的な古典的アルゴリズムの基礎を形成する。

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